【自由谈】城域网IPv6过渡技术——Lightweight 4over6

在DS-lite技术中AFTR设备需要记录地址映射信息，属于有状态地址转换的一种，因此对AFTR设备要求较高。Lightweight 4over6是对DS-lite技术的一种改进方案，是轻量级的IPv4-over-IPv6技术。

Lightweight 4over6（以下简称LAFT6）是结合了有状态和无状态的优点，充分利用CPE的NAT44功能，将AFTR的集中NAT44下放到CPE上执行，增加CPE的公网IPv4地址和端口的分配及管理机制。LwAFTR不在进行基于流的映射信息管理，而进行基于用户的映射信息管理。

其中LwB4和LwAFTR两个功能实体的需求如下：

在LAFT6技术中体现了“NAT卸载、IPv4/IPv6地址管理分离”的理念。

NAT卸载：将AFTR的集中式NAT卸载到CPE上执行，充分利用了CPE的NAT能力，ALG交由应用层及CPE维护，无需网络改造。

IPv4/IPv6地址管理分离：CPE的IPv6地址分配由BRAS通过DHCPv6方式进行分配；CPE的公网IPv4地址和port-set的分配由其他方式来实现，业界主流的方式是PCP方式和DHCP方式两种。
另外，LAFT6技术在实际部署是还需要关注以下三个问题：

1. CPE获得IPv4地址+port-set的机制可以选择PCP或者DHCP，如果选择PCP方式，需要LwB4和LwAFTR支持PCP协议（不需要全部协议族，但必须支持MAP_PORT_SET属性)，如果采用DHCP方式，建议采用DHCPv4 over IPv6方式，扩展DHCPv4属性来支持IP+Port下发。
2. 在port-set的分配上，PCP和DHCP均提供了两种方式，掩码分配方式和随机端口算法方式。如果采用掩码方式建议采用2^n大小块方式进行分配，如果是随机算法方式，则要求CPE支持算法实现，安全性提高，但同时也要求CPE有较强的计算资源。推荐采用掩码分配方式降低部署复杂度。
3. 在转发过程中，LwAFTR对于状态信息的记录是基于用户级别，即LwB4级别，不是精确到每个流的映射表，大大降低LwAFTR的资源消耗。但对于返回的数据流量需要匹配IPv4+port-set，然后封装IPv6隧道，这个过程与DS-lite匹配IPv4+Port是有所区别的。

总之，LAFT6的这种NAT卸载方式已经得到业界的高度关注，类似思想的其他过渡技术也得到了更多的讨论和研究，比如MAP协议也吸收了NAT卸载的概念。